CWN(CHANGE WITH NEWS) - 미래에 인간이 사용할 최고의 의료용 로봇 5종은?

의료 현장에 로봇이 등장하는 것은 이제 더 이상 어색하지 않다. 의약품 운반부터 수술 보조까지 로봇은 이미 의료 현장에 깊이 진출했다. 그렇다면, 앞으로 우리가 신뢰하면서 사용할 수 있는 의료용 로봇에는 무엇이 있을까? 미국 로봇 정보 전문 유튜브 채널 프로로봇이 소개한 의료용 로봇 정보를 아래와 같이 전달한다.

1. 약품 전달 로봇
현재, 미국과 스위스, 중국 등 세계 여러 국가에서 약품 관리 로봇 개발에 집중하고 있다. 일례로 스위스 기업 ABB는 병원 내 의약품 조제 과정을 자동화하는 로봇을 선보였다.

또, 상하이에서는 로봇 미니 로드(RML)과 3차원 시각화 기술, 머신러닝 등을 기반으로 의약품을 들어 올리는 로봇이 등장했다. 상하이의 로봇은 단순히 의약품을 들어 올릴 뿐만 아니라 약품 저장소도 찾고 처방 방식에 따라 의약품을 자동으로 분류한다. 각종 첨단 기술이 적용된 덕분에 단 10초 만에 적절한 의약품을 찾아내는 능력을 선보인다.

의약품 처리 로봇 개발이 활발하게 이루어지는 이유는 무엇일까? 약사의 의약품 조제 자격 관련 규제 때문에 전문 약사 인력이 부족해진 탓이다. 엄격한 규제 때문에 부족한 인력을 해결할 방안으로 일부 국가가 로봇에 눈을 돌리기 시작했다.

2. 연구실 로봇
의학 연구실에서도 로봇을 사용하는 사례가 일상화되고 있다. 인간 연구원이 연구실을 나간 뒤에도 로봇은 계속 작업을 이어나간다.

대표적인 사례로 영국 리버풀대학교 연구실을 이야기할 수 있다. 리버풀대학교는 쿠카 원격 조종 로봇(Kuka Manipulator)을 사용한 덕분에 불과 8일 만에 무려 688가지 실험을 성공적으로 완료할 수 있었다.

쿠카 원격 조종 로봇은 장비와 함께 작동하면서 실험 과정에서 발생하는 주요 변수를 처리할 수 있다. 게다가 알고리즘 덕분에 변수를 변경해, 실험에서 최상의 결과를 얻도록 할 수 있다.

태국대학교도 로봇의 도움을 받아 성공적으로 실험을 완료했다. 태국대학교는 ABB가 개발한 두 개의 팔이 달린 실험실 로봇 유미(YuMi)를 활용해, 바이러스 백신을 테스트했다. 게다가 유미는 바이러스도 직접 테스트할 수 있다. 유미가 진행한 바이러스 표본 테스트는 45초 만에 완료되며, 지금까지 99.9%의 정확도를 자랑했다. 현재, 유미 로봇 두 대로 하루에 1,800가지 실험을 진행할 수 있다.

3. 병원 청소 및 소독 로봇
병원 시설에서 무엇보다도 중요한 요소는 위생이다. 따라서 해외 일부 병원에서는 자외선으로 단 몇 분 만에 병원 내부 곳곳을 완벽하게 청소하고 살균 작업까지 완료하는 로봇을 사용한다. 그러나 독일 로봇 개발 기업 프라운호퍼 IPA(Fraunhofer IPA)는 여기서 더 나아가 살균 작업을 넘어서 인간과 똑같이 더러운 사물을 닦는 로봇도 개발했다.

프라운호퍼 IPA가 선보인 디콘봇(DeKon Bot) 시제품은 센서와 이미지 처리 시스템으로 먼지나 자국이 남아있는 문고리 등 금속 표면을 감지하고, 더러운 부분을 깨끗하게 닦는다. 디콘봇은 사람이 단 한 번만 훈련하면, 완전히 자동화된 상태로 인간 대신 청소를 완료할 수 있다.

4. 질병 진단 로봇
이미 환자 진찰 및 질병 진단에 인공지능(AI) 활용 사례가 여러 차례 등장했다. 미래에도 AI가 적용된 로봇을 활용한 질병 진단이 활발하게 이루어질 전망이다. 정상인과 환자 데이터베이스로 알고리즘을 훈련시키며 진단 정확도를 높인다.

또, 알고리즘 훈련과 함께 기계가 가장 사소한 질병 패턴도 인간 의사보다 더 빠르고, 정확하게 찾아내며 의사의 진료에 도움을 줄 수 있다.

다만, 질병 진단 로봇을 활용하기 위해 한 가지 극복해야 할 문제가 있다. 바로 인종차별 및 편견 논란이다. 실제로 여러 질병 진단 AI가 환자의 인종에 따라 질병 정확도가 달라지는 사례가 여러 차례 발견되었다. 심지어 환자 데이터를 분석한 뒤, 특정 인종 환자의 수술 시급성을 다른 인종 환자보다 더 낮게 평가하는 사례도 보고되었다.

많은 전문가가 문제의 원인으로 알고리즘 훈련 과정에서부터 특정 인종 환자의 데이터가 유독 부족한 탓이라고 지적했다. 이어, 다양한 인종에 걸쳐 환자 데이터 비율을 동등하게 확보한 뒤, 알고리즘을 훈련한다면 인종에 따른 진단 정확도 문제가 개선될 수 있다고 설명했다.

5. 수술 로봇
수술실에서도 로봇을 쉽게 찾아볼 수 있다. 현재, 가장 인기 있는 수술 로봇은 다빈치 수술 시스템(da Vinci Surgical System)이다. 사실, 다빈치 수술 시스템은 약 20년 전에 등장해, 무수히 많은 수술을 성공적으로 마쳤다.

다빈치 수술 시스템은 고화질 3D 확대 이미지를 활용하며, 집도의가 로봇 제어 장치를 손에 잡고 정밀 수술을 완료하도록 도움을 준다. 정확한 확대 이미지와 함께 빠른 시간에 수술을 마치고 매우 정확한 수술을 하도록 해, 환자의 치유 속도는 더 빨라지고 수술 후 통증은 줄어든다는 장점이 있다.

그리고, 종양 방사선 치료 로봇도 대표적인 수술 로봇으로 언급할 수 있다. mm 단위의 작은 종양도 치료한다. 사실, 종양 방사선 치료 로봇 자체는 1990년대에 처음 등장했으나 현재는 첨단 기술과 함께 치료 정확도가 높아졌다.

최근의 종양 치료 로봇은 빔을 발사하며 종양을 제거한다. 치료 부위와 접촉하기 위해 환자가 움직일 필요가 없어, 편리하게 치료가 가능하다는 장점이 있다. 현재, 미국 내 여러 병원에서 이를 활용하고 있다.

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